本文關鍵詞：基于響應面法數(shù)值試驗的小半徑彎管成形研究

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【摘要】：由于船上空間限制,船用彎管往往具有很小的彎曲半徑,更容易在彎制時產(chǎn)生減薄、起皺、扁平化的成形缺陷,造成生產(chǎn)困難。研究小半徑彎管的成形過程,可為實際生產(chǎn)時的模具配置提供技術支撐。彎管成形時,一個成形指標的優(yōu)化可能導致另一指標的惡化,影響成形的因素眾多且存在交互作用。之前對于彎管成形的研究多探討單個因素對于某一指標的影響趨勢。本文采用響應面法對彎管過程進行分析,得到多因素共同作用下的成形指標變化、考察因素間交互作用并得到同時滿足多重指標限制的因子合格區(qū)域。本文對某薄管的帶芯球芯棒小半徑彎制及某厚管的無芯球芯棒小半徑彎制情況進行響應面法研究�？紤]四個設計因子及起皺率、減薄率、扁平度三個成形指標,采用中心復合設計法制定試驗方案,通過系列數(shù)值試驗及擬合分析,獲得指標的響應模型。分別給出成形的主要限制指標、因子影響規(guī)律及因子推薦取值,并基于有限元結(jié)果做出力學解釋。獲得同時滿足三重指標的因子合格區(qū)域,并對模型擬合及優(yōu)化效果進行驗證。為了保證響應面分析所需系列數(shù)值試驗的正確性與高效性,本文給出彎管過程有限元模擬的關鍵設置,并進行Abaqus功能及用戶界面二次開發(fā),形成覆蓋前后處理及工作提交的彎管數(shù)值試驗專用插件,實現(xiàn)快速生成系列模型、分析任務連續(xù)提交、自動計算指標并寫入云圖等實用功能,為彎管的響應面法研究服務。采用響應面法配合彎管數(shù)值試驗插件,可以對彎管成形過程進行有效研究,獲得對實際生產(chǎn)有指導意義的結(jié)論,所得滿足多指標限制的因子區(qū)域可以直接供模具設置時參考。
【學位授予單位】：上海交通大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：U671;U664.84

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